Détermination des facteurs d'intensité des contraintes et du T-stress par corrélation d'image et par éléments finis dans une expérience de wedge-splitting
Résumé
La caractérisation d’un certain nombre de problèmes liés à la mécanique de la rupture nécessite la quantification de paramètres tels que les facteurs d’intensité des contraintes et le T-stress. Nous proposons à travers l’utilisation des méthodes de corrélation d’images et des éléments finis, d’étudier quantitativement la propagation d’une fissure dans un matériau fragile modèle - le plexiglas. Pour la corrélation d’images, une base de champs de déplacements est utilisée afin de permettre une extraction commode des facteurs d’intensité des contraintes, le T-stress ainsi qu’à la détermination précise de la position de la pointe de fissure. La mesure est donc réalisée en temps réel au cours d’un essai quasi-statique de propagation en géométrie dite de « Wedge splitting ». Les deux méthodes montrent que le facteur d'intensité de contrainte en fonction de la longueur de fissure reste constant alors que le T-stress varie du négatif au positif. Cette variation est similaire à a ce qu’on observe dans l’essai de flexion 3 points, mais différente de l’essai de « compacte tension » (CT), pour lequel le T-stress est toujours positive. Enfin, l’utilisation de la corrélation d'images (DIC) nous a permis d’estimer les facteurs d'intensité de contrainte et le T-stress à 10% et 15% d'incertitude respectivement sans avoir à faire une simulation numérique de l'expérience.
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